改进型波形钢腹板组合箱梁的挠度分析

来源：计算力学学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：罗奎,冀伟,王秀艳,孔烜,韩振勇

单位：南京航空航天大学 土木与机场工程系, 南京 211106,湖南大学 土木工程学院, 长沙 410082,湖南大学 土木工程学院, 长沙 410082,中国建筑第六工程局有限公司, 天津 300171,天津大学 建筑工程学院, 天津 300350,湖南大学 土木工程学院, 长沙 410082,中国建筑第六工程局有限公司, 天津 300171,天津城建设计院有限公司, 天津 300122

摘要：为了精确分析改进型波形钢腹板组合箱梁(ICBGCSW)的挠度,利用有限梁段法对ICBGCSW的挠度进行了研究。首先,考虑波形钢腹板(CSW)的剪切变形和箱梁的剪力滞效应,利用势能驻值原理推导出ICBGCSW的单元刚度矩阵。随后,根据单元刚度矩阵开发了ICBGCSW的挠度分析程序,并通过室内模型试验梁挠度的有限元结果和实测结果对程序的正确性和适用性进行验证。最后,对ICBGCSW的挠度影响因素进行了研究。结果表明,利用挠度分析程序获取的挠度值与实测值和有限元值吻合较好,误差在2%以内。当高跨比小于0.069时,CSW和钢底板的厚度对挠度的影响较大;当高跨比大于0.069时,CSW和钢底板的厚度对挠度的影响可以忽略不计。本文开发的挠度分析程序使用简单,只需ICBGCSW的截面信息和材料属性即可快速获取挠度值。研究成果可为ICBGCSW的挠度分析提供一种简化分析方法。

关键词：组合箱梁,波形钢腹板,单元刚度矩阵,挠度计算,参数分析,

基金资助：国家自然科学基金(52008160;52168019); 中央高校基本科研业务费(541109030099); 甘肃省重点研发计划-工业类项目(23YFGA0043); 中建股份科技研发项目(CSCEC-2021-Z-10)资助.